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2022年03月12日 イイね!

ハイブリッド車の謎

シリーズハイブリッド車の駆動用電池の容量は、走行用電動機がその最大出力を発揮したら、充電なしではものの数分持たない。
現行ハイブリッド車の駆動用電池容量なんて、そもそもEV走行を長々と楽しめるような、十分な容量はないのである。
逆に考えれば、乗用車って、最大出力で使われることはめったになくて、部分負荷の時間が長いわけだ。
クリスマスケーキ程度の大きさのモーターから80kW前後もの出力が出るなんて、不思議でしょうがない。きっと連続定格出力ではないはずだ。
電車の1時間定格75kWのモーターなんて、重機を使って持ち上げる。何百kgもあるのが普通だ。

さて、回生ブレーキ。連続下り勾配を回生ブレーキで走行すれば、空っぽだったとしても、いずれ満充電になる。

仮に、乗員1名+燃料を含めた運転整備重量1200kgのロッキーが、6%の下りを100km/hで加速無しに走行するための吸収馬力を考える。

これには、1秒あたりの位置エネルギーmgh[J]の減少を考えればよくて、100km/h≒27.8m/s、1秒あたりに減じる高さhは近似で27.8×6/100=1.67m/sゆえ、
1200×9.8×1.67[J/s]=19639[W]≒20[kW]
実際には、転がり抵抗や、高速では支配的になる空気抵抗があるのでこれよりは少ないにしても。

20kWで0.75kWhの電池を充電すると、充電効率100%とすれば、
0.75/20=0.0375h=2.25分

日産e-POWERなみに電池を倍増したところで、5分でお腹いっぱい、ということになる。

XV、VEZELのハイブリッドの説明書にも、高圧用電池が満充電に近くなると回生ブレーキの利きが悪くなる旨の記述がある。

ロッキーの取説には面白いことが書いてある。
「駆動用電池が満充電になった場合は、回生ブレーキで発電した電力を、発電用モーターでガソリンエンジンを回転させることで消費させます。」
これは、間接的なエンジンブレーキに他ならない。
この時は、結局エネルギーは回生されずに、エンジンの摩擦損失等つまるところは熱となって消費される。
あれ、これはどこかで見たことがある。
小海線のシリーズハイブリッドディーゼル、キハE200の抑速モード。
長い下り坂では電池充電度合いが上がってきて(6)、エンジンがエンブレモードになっている。

もちろん、まだ電池がお腹いっぱいでない(5)ときは、バッテリーに充電し、エネルギーは回生される。


めちゃくちゃ電池容量が大きければ、吸収しきれるからいいけれど、今度は、その重たい電池を積んで加速減速しなければならない。

所詮、発進加速や瞬発的加速、街中の減速など短時間のアシスト程度の容量なのだ。
発電時のエンジン音を気にして、路面の荒れたロードノイズの多い所でこっそり賢く充電する日産のe-POWER、じゃあ、路面状況がいい所ばかりを走ると電池の健康を損なうのか?
ダイハツは、そういった制御を取り入れる考えはない、言っていたから少し安心
。もっとも、ケチった電池容量ではその余裕もあるまい。

まあ、純ガソリン車はエンジンブレーキをかけてもガソリンが戻ってくるわけじゃない。また、電気的制動によってブレーキパッドの減りが抑えられるから、いくらかはマシというところだろう。
Posted at 2022/03/12 23:34:51 | コメント(0) | トラックバック(0) | 日記

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